29.Технология прессовой сварки дугой, управляемой магнитным полем. Циклограмма процесса, особенности оборудования.

Рис. 8.1. Схема прессовой св-ки с нагревом дугой, управляемой магнитным полем. Вращающ-ся дуга равномерно разогревает кромки труб. После разогрева кромок до необх-й т-ры и образ-я слоя расплавл-го металла осущ-ся осадка усилиемF_ос.

Св-е соед-е образ-ся за счет многократного нагрева дугой кромок изделия. В связи с большой скор-ю вращения дуги за один ее оборот оплавляется очень маленький участок изделия. С увел-м времени сварки размеры оплавл-го участка растут и по всему периметру соед-я образ-ся слой жидкого металла. Остывание металла зоны соед-я происходит одноврем-но по всему перим-ру при действующем усилии осадки.

Основы технологии сварки. В процессе нагрева необх-мо добиться образ-я слоя расплавл-го металла такой толщины, чтобы он не закристаллизовался до момента закрытия стыка, а также не произошло его чрезмерное окисление. Для получ-я кач-го соед-я необх-мо не только равномерное оплавление, но и прогрев кромок деталей на опр-ю глубину.На кач-во соед-й влияют след-е факторы: подготовка кромок, зазор между деталями, сила сварочного тока, длительность горения дуги, момент приложения усилия осадки, усилие осадки, скорость осадки.

Процесс св-ки дел-ся на три стадии: подогрев кромок дугой при малом токе; подогрев кромок дугой при импульсном увеличении тока; осадка.

I_д - ток дуги; F_ос – усилие осадки; S – перемещ-е подвижной плиты; τ₁ – время оплавления кромок дугой на малом токе; τ₂ - время оплавления кромок при увеличенном токе; τ₃ - время осадки; τ₄ – время выдержки; τ₅ – время возврата плиты в исходное состояние;  - величина перемещения подвижной

Малая длит-ть горения дуги прим-ся при св-ке тонкостенных труб. Для сталей, чувствит-х к закалке, длит-ть горения дуги увел-т во избежание получения закалочных структур. Большое знач-е для получ-я кач-го соед-я им-т момент начала осадки, когда дуга должна иметь макс-ю скор-ть устойчивого вращения. Если интенсификация конечной стадии процесса нагрева не обеспечивает защиты стыка от окисления, то целесообразно прим-е газ-й защиты. Для этой цели использ-т СО₂, аргон, гелий или смеси газов. Защитный газ при этом способе св-ки вып-т несколько функций: защищает расплавл-й металл от окисления, уменьшает порообраз-е, снижает необх-ю величину осадки.

Типы соед-й при прессовой св-ке: соед-я «труба + труба», соед-я «труба + пл-ть». В установках для прессовой сварки можно использовать кольцевые постоянные магниты или магнитные катушки. Располож-е магнитных катушек или постоянных магнитов относ-но друг друга зависит от ф-мы св-х заготовок. При сварке чаще всего использ-т два магнита. При сварке соединений типа «труба + труба» и «труба + плоскость» требуется применение трех магнитов.

30.Разновидности процессов холодной сварки. Основные параметры режима.

Холодная сварка – способ сварки давлением при значит-й пластич-й деформации без нагрева св-х частей внешними источ-ми тепла. Она осущ-ся при комнатной т-ре путем совместного пластич-го деформир-я поверхностных слоев металлов, в процессе кот-го существенно повыш-ся т-ра в зоне контакта и энергия атомов. Для осущ-я холодной сварки необходимо создание условий, при кот-х разруш-е в процессе св-ки поверхностные пленки наиболее полно удаляются из зоны контакта.

В процессе осадки деформир-й металл относ-но свободно вытесняется из зоны соед-я. При этом созд-ся наиболее благо-ные условия для обр-я св-го соед-я.

Основными параметрами режима стыковой холодной сварки являются:

а) вел-на деф-ции свободных концов деталей, опр-я вылетом; б) усилие осадки F_ос или давление осадки р = F_ос/S_св, где S_св – сечение свариваемых деталей.

Общепринято характеризовать точечную и шовную холодную сварку степенью деформации, т.е. выраженным в процентах отношением глубины вдавливания пуансонов (роликов) к толщине соединяемых деталей. Минимальные степени деформации (%), необходимые для сварки различных металлов.

Св-ая точка в этом случае сост-т из двух зон:

Рис. 9.5. Схема сварной точки:

1 – внутренняя зона; 2 – периферийная зона; 3 – свариваемые детали

внутренней, расположенной между торцами рабочих выступов пуансонов, и периферийной – вокруг внутренней. Прочность точек в значительной мере опр-ся ф-мой и размерами раб-х выступов пуансонов. Наиболее часто прим-т прямоугольные рабочие выступы, несколько реже – цилиндрич-е. В случае прим-я пуансонов с раб-ми выступами цилиндрич-й ф-мы внутр-я зона им-т ф-му круга, а периферийная – кольца, охват-го этот круг.

Наиболее важные технологические параметры точечной сварки следующие: 1) степень деформации; 2) ф-ма и размеры сечения рабочих выступов пуансонов;

3) давление осадки.

Давление осадки зависит от механических свойств св-х металлов, толщины деталей, диаметра раб-го выступа пуансона и степени деф-и. Прочность св-й точки, лимитируемая в значит-й мере прочностью целого металла по ее периметру, может иногда оказаться недостаточной. В этом случае целесообразно применить предварительное зажатие свариваемых деталей, которое может явиться резервом повышения прочности соединения.

Основным достоинством холодной сварки является отсутствие внешнего нагрева деталей и значительного объемного взаимодействия в зоне образования соединения, что позволяет сваривать разнородные материалы, образующие при других способах сварки интерметаллиды. Однако эти же факторы снижают надежность соединений однородных металлов. Поэтому иногда при холодной сварке с целью повышения прочностных характеристик соединений применяют подогрев для развития диффузионных процессов.

Холодная сварка применяется в электротех-й промышл-ти и в электромонтажном пр-ве, при произв-ве теплообменников, а также бытовых приборов и емкостей. Прим-е ее позволяет снизить расход цветных металлов. Экономия трудовых ресурсов достиг-ся, прежде всего, за счет замены ручного труда механиз-м.